工程流体力学总复习ppt课件.ppt
1 流体的概念,2 流体物理性质,3 作用在流体上的力,第一章 流体及其主要物理性质,密度、重度压缩性，膨胀性，粘性：定义、计算方法、影响因素、单位,定义连续介质假设：质点,质量力：重力，惯性力（达朗伯原理）表面力：压力 ，剪切力,4 流体不同分类,可压缩与不可压缩流体理想与粘性流体牛顿与非牛顿流体,1、密度（）：,基本公式,2、重度（）：,3、相对密度（比重）：,4、压缩性,单位：1/Pa,6、体积弹性系数,单位：帕（Pa）,5、膨胀性,单位：1/C 或 1/K,7、牛顿内摩擦定律,粘性切应力适用范围：牛顿流体、层流运动,压强p,总压力F（P）,第二章 流体静力学,静压强,两 特 性表示：绝对压强、表压强（相对压强）、真空度单位：pa，at，atm测量：液柱测压计,大小压力中心方向,二、基本公式,1、流体平衡微分方程式,2、流体平衡微分方程式的全微分形式,3、静力学基本方程式,4、平面上的总压力,注意课堂笔记上的说明,5、曲面上的总压力,注意课堂压力体的说明,等压面与自由液面方程：,等加速水平运动容器中流体的相对平衡,压强分布,匀角速旋转容器中流体的相对平衡,等压面与自由液面方程：,压强分布,第三章 运动学与动力学基础,拉格朗日法欧拉法：全加速度,运动学,概念：稳定流和不稳定流；流线、迹线、流管、流束、总流，流量、断面平均流速,动力学基础,伯努利方程与应用：节流式流量计、测速管、喷射泵；,一元总流的连续性方程+空间连续性方程,稳定流动量方程与应用,全加速度当地加速度迁移加速度,二、基本公式,1、加速度,2、迹线方程： 流线方程：3、体积流量： 质量流量： 重量流量：,4、断面平均流速：,5、连续性方程质量守恒,a、一元总流的连续性方程一般： C： b、空间连续性方程C：,6、理想流体运动微分方程（欧拉方程）,7、实际流体总流伯努利方程,8、节流式流量计流量公式,9、测速管10、泵的有效功率： N泵= QH（w） 泵的轴功率（额定功率）：,11、稳定流动量方程,注意应用说明,第四章 流动阻力和水头损失,1阻力产生原因及分类,沿程,局部阻力,= (Re,/d),2. n-s 方程与应用,3.圆管层流与紊流：各规律,4 .因次分析与相似原理,1、湿周 、水力半径 R、非圆管当量直径 d当2、绝对粗糙度、平均粗糙度、相对粗糙度3、沿程水头损失hf、局部水头损失hj 、总水头损失hw 4、流动阻力产生的原因5、层流、紊流6、几何相似、运动相似、动力相似7、牛顿数、Re、Fr、Eu8、各物理量因次9、平均速度、最大速度、脉动速度、时均速度10、层流边层、水力光滑、水力粗糙,一、基本概念,1、牛顿数：雷诺数：,二、基本公式,佛劳德数：欧 拉 数：,2、实际流体运动微分方程式NS方程,3、 圆管层流计算公式,a、速度分布： 最大速度： 平均速度：b、流量：,Re 2000,c、切应力： 最大切应力：,Re 2000,4、沿程水头损失达西公式层流区 ：Re 2000水力光滑区： 2000Re 105局部水头损失,hw hf+ hj,注意包达公式,短管水力计算,孔口出流,管嘴出流,主要内容,5-2 长管水力计算,5-3 短管水力计算,5-4 孔口和管嘴泄流,串、并联与分支管路水力特性与计算,5-1 管路特性曲线,简单管路的三类水力计算,管嘴泄流,圆形薄壁孔口自由出流,圆形薄壁孔口淹没出流,综合阻力系数与短管水力计算,第五章 压力管路的水力计算,一、基本概念,1、压力管路、管路的特性曲线2、长管、短管3、串并联管路及其水力特性4、综合阻力系数5、孔口、管嘴、流量系数、流速系数、收缩系数 、作用水头6、水击的定义、产生原因、水击波传播过程、分类,二、基本公式1、长管2、短管,孔口：管嘴：,3、孔口和管嘴泄流流量计算公式,（1）,4、水击的相或相长：,水击压力的计算,（1）,一、基本概念1、牛顿流体、非牛顿流体2、牛顿流体、塑性流体、假塑性流体、膨胀性流体的流变性、流变方程、流变曲线3、塑性流体的两个极限应力、结构粘度、视粘度4、利用U形管测定塑性流体极限静切应力的方法5、塑性流体结构流（塞流、层流）、湍流,第六章 非牛顿流体的流动,二、基本公式1、宾汉方程2、幂律方程3、具有屈服应力的幂律方程,一、基本概念,1、音速、马赫数、滞止参数2、微弱扰动在亚音速、音速、超音速流中的传播3、马赫波、马赫锥、马赫角4、面积变化对亚音速、音速、超音速气流参数的影响5、收缩喷管和拉瓦尔喷管,第六章 可压缩气体一元流动,二、基本公式1、理想气体一元稳定流动的基本方程 状态方程、连续方程、能量方程等 2、音速 绝热等熵,3、马赫数：气体的速度与当地音速之比。可用来衡量气体可压缩性的大小 马赫角,Ma1 超音速流动,（1）,4、滞止参数： 滞止焓、滞止温度、滞止压强、滞止密度等 滞止参数与马赫数的关系,5、速度与管道面积变化关系,
